2018-2019学年高二生物下学期课下能力提升检测2

课下能力提升(一) DNA重组技术的基本工具【基础题组】1．下列关于限制酶和DNA连接酶的理解，正确的是( )A．其化学本质都是蛋白质B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C．它们不能被反复使用D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶2．下列有关基因工程的相关叙述，正确的是( )A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C．目的基因是指重组DNA分子D．只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么，目的基因一定能成功地进行表达3．人们将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育成抗虫棉，这个过程中所利用的主要原理是( )A．基因突变B．基因重组C．基因工程 D．染色体变异4．作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件之一及理由是( )A．能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D．能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选5．利用Eco R Ⅰ限制酶处理下列DNA片段，被切开的部位是( )A．① B．②C．③ D．④6．下列关于细菌质粒的叙述，正确的是( )A．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体B．是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子，不与蛋白质结合C．质粒对侵入的宿主细胞都是无害的D．细菌质粒的复制过程都是在宿主细胞内独立进行的7．在基因工程中用来修饰、改造生物基因的工具是( )A．限制酶和DNA水解酶B．限制酶和DNA连接酶C．限制酶和载体D．DNA连接酶和载体8．限制酶Eco R Ⅰ对DNA的识别序列是G↓AATTC，当用它处理环状DNA分子时，可形成( )A．两端相同的线性DNA，有黏性末端B ．两端相同的线性DNA ，无黏性末端C ．两端不同的线性DNA ，一端有黏性末端，一端无黏性末端D ．两种末端无法判断【能力题组】9．下面是四种不同质粒的示意图，其中ori 为复制必需的序列，amp 为氨苄青霉素抗性基因，tet 为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。

若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA 的细胞，应选用的质粒是()10．某线性DNA 分子含有3 000个碱基对(bp)，先用限制酶a 切割，再把得到的产物用限制酶b 切割，得到的DNA 片段大小如表所示。

限制酶a 和b 的识别序列和切割位点如图所示。

下列有关说法正确的是( )A ．在该DNA 分子中，a 酶与b 酶的识别序列分别有3个和2个B．a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接C．a酶与b酶切断的化学键不相同D．用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，－AGATCC－－TCTAGG－序列会明显增多11．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②12．下列所示的黏性末端是由几种限制酶作用产生的( )A．1种 B．2种C．3种 D．4种13．限制酶是一种核酸切割酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。

如图为四种限制酶Bam H Ⅰ、Eco R Ⅰ、HindⅢ以及Bgl Ⅱ的识别序列。

箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合，其正确的末端互补序列是( )A．Bam H Ⅰ和Eco R Ⅰ末端互补序列为AATTB．Bam H Ⅰ和HindⅢ末端互补序列为GATCC．Eco R Ⅰ和HindⅢ末端互补序列为AATTD．Bam H Ⅰ和BglⅡ末端互补序列为GATC14．根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。

(2)质粒运载体用Eco R Ⅰ切割后产生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA 为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用Eco R Ⅰ切割外，还可用另一种限制酶切割，该酶必须具有的特点是________________________________________。

(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即____________DNA连接酶和__________DNA连接酶。

(4)基因工程中除质粒外，________和________也可作为运载体。

15．如图为体外对DNA分子进行切割和拼接的示意图，请据图回答以下问题：(1)Eco RⅠ是一种______________酶，其识别序列是__________，切割位点是__________与__________之间的____________键，切割产生的DNA片段末端形式为______________。

(2)将不同来源的DNA片段“缝合”起来，需要________酶或__________酶。

它们均属于__________酶，作用是_____________________________________________。

其中能“缝合”两个双链DNA片段的平末端的酶是________________。

课下能力提升(一)1．解析：选A 限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质；DNA连接酶连接的是两个DNA片段间相邻两个核苷酸间的磷酸二酯键；酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复利用；DNA聚合酶是在细胞内DNA分子复制时发挥作用的，不能替代DNA连接酶。

2．解析：选B 载体不是工具酶；重组DNA分子是目的基因和载体重组后形成的；目的基因是否成功表达仅仅在受体细胞中检测出目的基因是不够的，最重要的是受体生物或细胞表现出我们所需要的性状。

3．解析：选B 基因工程是一种技术手段，而不是生物学原理，抗虫棉的培育利用基因工程使基因发生重组。

4．解析：选A 作为载体要携带目的基因进入受体细胞并使之表达，必须能够在宿主细胞内稳定地保存下来并大量复制，以便通过复制提供大量的目的基因；具有某些标记基因，是为了通过标记基因是否表达来判断目的基因是否进入了受体细胞，从而进行筛选受体细胞；具有多个限制酶切点，则是为了便于与外源基因连接。

5．解析：选A Eco R Ⅰ限制酶只能识别GAATTC序列，并切断G 和A之间的磷酸二酯键，且不会切割碱基对之间的氢键。

6．解析：选B 质粒上可能含有抗生素、毒素基因，对宿主细胞产生破坏作用。

细菌质粒是独立于细菌拟核之外的细胞质DNA分子，侵入宿主细胞后有的可以独立地进行自我复制，有的则整合到宿主细胞染色体DNA上，随着宿主细胞染色体DNA的复制而同步复制。

7．解析：选B DNA水解酶不是基因工程的工具，A错误；载体的作用是将目的基因导入受体细胞，而不是修饰改造基因，C、D错误。

8．解析：选A 限制酶Eco R Ⅰ在识别序列的中心轴线两侧进行切割，产生黏性末端。

9．解析：选C A项破坏了复制必需的序列。

B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。

C项氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长。

D项氨苄青霉素抗性基因完好，四环素抗性基因被破坏，能在氨苄青霉素培养基上生长而不能在四环素培养基上生长。

10．解析：选D 限制酶a切割产物为三段，有2个切割位点，其产物又被限制酶b切割，形成两种产物，由其产物可知，有两个切割位点。

a 酶与b 酶切出的黏性末端能相互连接。

两种限制酶切断的化学键都是磷酸二酯键。

a 酶与b 酶切割后形成的黏性末端可以相互配对连接，形成的重组DNA 中已不存在原来两种限制酶的识别序列，不能再被切割，可以保存下来，因此经过若干次循环操作后—AGATCC ——TCTAGG —和—GGATCT ——CCTAGA —序列会明显增多。

11．解析：选C 限制性核酸内切酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶三者均作用于磷酸二酯键处，限制性核酸内切酶使键断开，而DNA 聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸，DNA 连接酶作用于DNA 片段。

解旋酶作用于氢键，使DNA 双链打开，形成DNA 单链。

12．解析：选D 读图知题目中给定的这4种黏性末端均不相同，由限制酶的专一性特点知这4种末端应是由4种限制酶切割形成的。

13．解析：选D 读图知Bam H Ⅰ识别GGATCC 且从G 与G 间切割；Eco R Ⅰ识别GAATTC 且从G 与A 间切割；Hind Ⅲ识别AAGCTT 且从A 与A 间切割；Bgl Ⅱ识别AGATCT 且从A 与G 间切割。

比较这4个脱氧核苷酸序列知，Bam H Ⅰ与Bgl Ⅱ切割的序列中有互补黏合部分，即GATC 。

14．解析：当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA 的两条链分别切开时，产生黏性末端，当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生平末端。

为使运载体与目的基因相连，用另一种限制酶切割后形成的黏性末端必须与Eco R Ⅰ切割形成的黏性末端相同。

根据酶的来源不同，可以将DNA 连接酶分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E ·coli DNA 连接酶；另一类是从T 4噬菌体中分离出来的，称为T4 DNA连接酶。

基因工程中除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等也可作为运载体。

答案：(1)黏性末端平末端(2)切割产生的DNA片段末端与Eco R Ⅰ切割产生的相同(3)大肠杆菌(E·coli) T4(4)λ噬菌体的衍生物动植物病毒15．解析：图解表示Eco RⅠ将两个DNA分子在特定序列的特定位点切开并通过DNA连接酶进行拼接的过程。

E·coli DNA连接酶只能“缝合”两个互补的黏性末端，而T4DNA连接酶既可以“缝合”两个互补的黏性末端，也可以“缝合”平末端。

答案：(1)限制性核酸内切GAATTC 鸟嘌呤脱氧核苷酸(或G) 腺嘌呤脱氧核苷酸(或A) 磷酸二酯黏性末端(2)E·coli DNA连接T4 DNA连接DNA连接使两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，将两个双链DNA片段“缝合”起来T4DNA连接酶。